水利工程中混凝土防渗墙施工技术浅析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-28
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水利工程中混凝土防渗墙施工技术浅析

李晨

陕西胜成建设工程有限公司, 陕西省

摘要:混凝土防渗墙作为水利施工中常用的防渗加固技术,能够有效促进水工建筑物防渗能力的提升,确保水工建筑物的安全运营。但是混凝土防渗墙施工存在一定的复杂性和难度,为了更好提升混凝土防渗墙施工质量文章,结合具体工程实例探究了该施工技术在应用中的重点和关键,以供参考。

关键词:水利工程;混凝土防渗墙;技术要点

1混凝土防渗墙工程施工技术介绍

1.1桩柱型混凝土防渗墙

桩柱型混凝土防渗墙施工经常使用空洞充填,第一步是用机械设备对需要施工的区域进行打孔,用混凝土对空洞进行填充,再将填充的混凝土空洞进行进一步夯实处理,完成整个的施工过程。

1.2槽板式混凝土防渗墙

在槽板式混凝土防渗墙施工的过程中,首先是运用相关的机械设备对施工区域开展挖槽的工作,在挖槽处选用混凝土材料对槽内进行填充,再进一步夯实填充的槽洞,最后完成整个的施工过程。在实际的施工过程中实施这种施工技术,应该根据水坝的真实情况进行考察,根据考察的情况来制定精确且科学地挖槽尺寸的大小,从而更好地发挥出水利水电工程的防渗效果。

1.3板状灌注混凝土防渗墙

在运用板状灌注混凝土防渗墙施工技术进行工作时,第一步是在施工区域中采用打桩的方法对施工所需的混凝土进行加工处理,在处理结束之后,采用先进的机械设备将钢板柱按压到规定深度后,依照施工的惯例顺序再进行一系列的操作,将钢板取出来,同时用处理好的混凝土对其进行填充工作,并进行夯实处理,最后完成整个施工环节。

2水利工程混凝土防渗墙技术的应用

2.1工程概况

某水利工程采用厚度为60mm的浆砌石底板和用混凝土灌注的中墩,以及同样用浆砌石制造的厚度为80mm的边墩组成;整个江都站水利工程的上部分工作平台是由钢筋混凝土浇筑制成的。

2.2防渗墙施工工艺技术要点分析

2.2.1导墙施工

导墙虽是地下连续墙槽段冲击钻前沿墙面两侧构筑的临时性结构物,但它在地下连续墙工程成槽作业阶段起着重要的作用,导墙施工是地下连续墙施工的关键环节,其主要作用为成槽导向、控制标高、防止槽口坍塌的作用,严格根据导墙设计图纸施工,在衡量安全性与经济性时应侧重于考虑安全性,以确保工程的顺利实施,避免人身安全事故的发生。按照要求,在导槽内进行钢筋的绑扎、混凝土的浇筑,导墙浇筑的技术指标应满足下列规定:平行于防渗墙中心线,其允许偏差为±1cm;导墙顶面高程(整体)允许偏差为±1cm;导墙顶面高程(单幅)允许偏差为±0.5cm;导墙间净距允许偏差为±0.5cm。同时,导墙施工结束后,根据总体布置要求在钻机施工侧铺设15~20cm的碎石路面(允许偏差为±2cm),用以铺设冲击钻轨道。平台另一侧建筑混凝土路面及倒浆沟[1]。

2.2.2槽段划分和施工

根据设计图纸提供的槽段号和槽段长度对导墙进行槽段划分,用油漆在导墙两侧顶部标记出槽段号及每个槽段施工的槽孔号。槽段的长度尽量加长,以减少槽段之间接头数目,提高墙体的整体性。但受墙基地质条件限制及成槽深度等因素的影响,槽段又不宜过长。综合考虑地层特性、施工工期、造孔方法、砼浇筑强度等因素,结合以往施工经验和槽壁稳定性计算,将本工程砼防渗墙划分为一、二期槽,其槽长均定为7.0m,一、二期槽孔间隔置。

(1)造孔施工

根据工程地质条件,防渗墙成槽施工主要采用“循环钻进两钻一抓法”,辅助“劈打法”。第一,主孔施工。主孔采用冲击钻进,加强对块石破碎地层的挤密效应,排渣采用传统抽筒方式和气举法反循环出渣方式结合。在钻孔中投入大量的黏土,进行冲击挤密堵漏,同时提高泥浆黏度悬浮钻渣,根据地层情况,选择不同的钻头型式并采取有效措施,以防止块石层、漂石层的漏浆塌孔,提高工效。第二,副孔施工。副孔采用抓挖法和上劈下钻法施工,在地质条件允许时尽可能地利用抓斗施工[2]。采用钻劈法时,副孔上部以劈打为主,两侧主孔内下入接砂斗,漂卵石直接掉进接砂斗内,减少对两侧主孔的清孔次数和重复钻进时间;副孔下部采用三钻法施工,即先在副孔中间冲击钻孔,成孔后再对两边小墙进行劈打,成槽后再利用抓斗对槽壁进行修整,确保成槽质量。

(2)槽孔清孔换浆。由于防渗墙的槽孔较深,泵吸法难以达到清孔要求,采用气举反循环法和传统抽筒法。采用气举反循环法清孔,在清除孔内废渣的同时及时向孔内补充新鲜泥浆。由空压机产生的压缩空气,通过送风管经液气混合弯管送到清孔出水管内与孔内泥浆混合,使出水管内的泥浆形成气液混合体。在出水管内外的泥浆重度差的作用下,管内的气液混合体沿出水管上升流动,孔内泥浆经出水管底口进入出水管,并顺管流出桩孔,将钻渣排出。同时不断向孔内补给相对密度小的新泥浆,形成孔内冲洗液的流动,从而达到清孔的效果,采用抽筒排渣或气举反循环排渣,经净化后的泥浆可以再重复使用,混凝土浇注时将未被污染的泥浆抽出送至其他槽孔或泥浆池重复利用,被污染的泥浆排放到废浆池,沉渣由反铲清挖、自卸汽车运至指定的弃渣场。

2.2.3连接墙体 

工作人员可以采取钻凿接头孔法以及接头管法来连接墙体。前者是指在一期槽孔浇注结束,在混凝土初凝后,工作人员用冲击钻冲凿槽孔两侧混凝土,确保钻凿大小与槽宽契合,形成接头孔,这种方法在操作上较为便捷。而接头管法就是指在一期槽孔浇注之前,工作人员在槽孔两侧安置长度稍微小于槽宽的钢制接头管,在孔口稳固之后浇筑混凝土。浇筑期间根据实际情况转动接头管,等到混凝土初凝之后抽起接头管,构成接头孔。本工程混凝土防渗墙施工选用钻凿接头孔法。

2.2.4墙体砼浇筑 

在工程建设过程中,施工人员要采用砼强制式搅拌机拌制混凝土。首先,工

作人员制作配合比材料,要求如下:水泥标号要超过32.5R,如需具备抗冻功能,优先选择硅酸盐水泥。而针对细骨料,相关的工作人员要优先选择中粗砂,其含泥量不可以超过3%,粘粒含量不可以超过1.0%。而针对粗骨料,选择卵石或者砾石,其骨料粒径不可以超过40mm。其次,施工人员下设导管,导管内径最好200~250mm,采取丝扣连接,丝扣间需采用橡胶进行密封。槽孔浇筑可采用两组或三组导管,具体应遵循并满足规范中有关导管中心距、距孔端距等要求(96规范和04规范差别较大,根据现场要求使用相应规范及标准)。当槽底高差大于250mm时,导管应置于控制范围的最低处,导管底口距槽底距离应控制在150~250mm范围内。再者,根据现场施工条件合理选择砼运输方式,通常采用的方式主要有砼输送泵和砼搅拌运输车运输的方法,砼的浇注过程应保证连续进行,如因故中断,中断时间不得超过40min。最后采用直升导管法进行泥浆下的砼浇筑。

2.3质量检查

(1)防渗墙施工完成后,及时提供围堰防渗墙施工的槽孔开挖孔斜测量成果及计算分析成果。(2)混凝土防渗墙成墙后,及时进行检查。检查方法包括凝期达到规范要求的混凝土浇筑槽口随机取样检查、钻孔取芯试验、钻孔压(注)水试验;芯样室内物理力学性能试验[3]。(3)混凝土浇筑槽口取样试验数量与常规混凝土试验要求相同。钻孔为沿轴线平均约每50m一孔,每孔均做压(注)水试验,钻孔取芯为每一孔取三组样进行。室内物理力学性能试验,试验项目为90%的样品做抗压,抗折强度试验10%的样品做渗透系数,允许渗透比降和初始切线模量测试样品。

结束语

综上所述,混凝土防渗墙在水利工程中发挥着至关重要的作用,各个工程单位必须重视改善防渗墙的施工技术,不断提高施工技术水平和工程质量,确保施工技术的安全性和水利工程的可持续性发展。

参考文献

[1]马建国.水利工程堤防防渗施工技术分析[J].科技经济导刊,2020,28(26):65+64.

[2]韩佳梅.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].工程技术研究,2019,4(16):115-116.

[3]杜建伟.水利水电工程混凝土防渗墙施工技术要点[J].建筑技术开 发,2019,46(13):39-40.